《机械制造技术》课程教学大纲 (2)

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：ME05033 Code: ME05033课程名称：机械制造技术 Course Title: Mechanical Manufacturing Technology课程类别：专业核心 Course category: Core Courses in Specialty学 分：4 Credit(s): 4开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述： 本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程，以机械工程图学、工程

2、材料、机械设计等为前导课程，为后续专业课程如机械制造装备、特种加工等的学习打下基础。本课程主要包括材料成型工艺基础、金属切削过程的基础知识与基本规律、机械加工工艺规程的制定、机床夹具设计、机械加工精度与表面质量、机械装配工艺等内容，学生需要了解常见机械加工方法（包涵热加工和冷加工），理解其加工原理、特点及应用范围，掌握机械加工与装配工艺规程制定与机床夹具设计的一般方法，并能正确选择机械加工及装配方法、灵活运用相关手册/图册等制定机械加工与装配工艺规程、设计或正确选用工艺装备、分析加工质量。通过学习本课程，学生获得机械制造相关的基本理论、基本知识和基本技能，锻炼和提升分析解决复杂机械工程实际问题

3、的能力、运用相关工具与资料进行系统/部件/工艺流程设计的能力、自主学习与创新等多方面的能力。Course description: This course is one of the core courses in Specialized Education for students who major in Mechanical Design Manufacture and Automation. Led by Mechanical Engineering Graphics, Engineering Materials, Engineering Mechanics, this course

4、lays the foundation for the follow-up professional courses such as Mechanical Manufacturing Equipments, Non-traditional Machining Technology, etc. The main contents include the foundation of material shaping, basic knowledge & laws in metal machining, programing of process planning, designing of

5、 machine tool fixture, machining accuracy & surface integrity and mechanical assembling. Students need to know the common machining methods(including hot working and cold working), understand their operating principles, characteristics and applications, grasp the common methods both for programi

6、ng the machining and assembling plan and for designing the machine tool fixtures, choose the correct machining and assembling methods, utilize flexibly the relevant manuals and atlas to program the machining and assembling plan as well as to design or to select properly the machining tools and equip

7、ments, and analyze the machining accuracy & surface integrity. Through this course, students can acquire the basic theories,the basic knowledge and the basic skills in mechanical manufacturing, foster and improve their abilities such as analyzing and solving complex practical engineering problem

8、s, utilizing the relevant tools and data to design the machining systems, parts and to program the processing plans, and independent learning and independent innovation.课程内容（一）课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1. 具有解决复杂机械工程问题所需的机械制造基础知识及其应用能力（毕业要求1.3）。2. 具有解决复杂机械工程问题所需的机械零件制造、机械装配和机床夹具设计专业知识及其应用能力（毕业要求1.4）。3

9、. 通过分析复杂机械工程问题的影响因素，论证机械加工工艺规程、机械装配工艺和机床夹具设计方案的可行性与合理性（毕业要求2.3）。4. 能够通过机械加工质量（机械加工精度、表面质量）分析，制定合理的机械加工工艺规程、机械装配工艺和机床夹具设计方案（毕业要求4.4）。（二）基本教学内容绪论教学目的：通过本章的学习，要求学生了解制造业和机械制造技术在综合国立竞争中的重要性、机械制造技术的发展历史、现代制造技术的发展趋势，明确本课程的学习目的与学习要求。相应毕业要求：1.3教学内容：1. 制造业和机械制造技术在综合国立竞争中的重要性。2. 机械制造技术的发展简史。3. 现代制造技术的发展趋势。4. 课

10、程的性质、目的与学习要求。学时分配：课堂教学1学时第一章、材料成型工艺基础教学目的： 通过本章的学习，掌握常用的成形工艺（铸、锻、焊）的基本原理、方法、工艺特点和应用。熟悉常用合金材料的工艺（铸、锻、焊）性能及其对成形工艺和零件质量的影响。具有合理选用合金材料、毛坯及其制造方法的初步能力。具有分析成形工艺对零件结构的要求（零件结构工艺性）的初步能力。了解材料成形的新技术、新工艺、新材料及其发展趋势。初步掌握拟定机械零件加工路线的方法。教学重点：常用铸造、锻造和焊接成形工艺；成形过程中的特点及成形过程中的缺陷和预防。教学难点：铸、锻、焊成形理论；成形工艺性分析。相应毕业要求：1.3教学内容：1.

11、 液态成形理论基础，各种铸造合金及工艺过程。 2. 塑性成形理论基础及各种压力加工的工艺过程。 4. 焊接理论基础及常用焊接工艺过程。 5. 机械零件选材的基本原则；典型零件选材实例；典型零件工艺路线分析。学时分配：课堂教学10学时第二章、金属切削过程的基础知识教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解与掌握的基本概念（切削运动、切削用量、刀具角度参考系、刀具角度、切削层参数等），能正确标注刀具角度；熟悉刀具材料必须具备的基本性能及刀具材料的类型，能正确选择常用刀具材料。教学重点：切削运动、切削用量的概念；刀具标注角度参考系与刀具标注角度；刀具材料必须具备的基本性能及常用刀具材料的类型。教学难点

12、：刀具标注角度参考系与刀具标注角度、工作角度；高速钢、硬质合金刀具的性能与选用。相应毕业要求：1.3教学内容：1. 切削运动与切削用量三要素的基本定义。2. 刀具切削部分的构造要素；刀具标注角度参考系与刀具标注角度。3. 刀具工作角度参考系与刀具工作角度。4. 切削层参数与切削形式。5. 刀具材料必须具备的基本性能及常用刀具材料。学时分配：课堂教学5学时，小班讨论2学时第三章、金属切削过程的基本规律及其应用教学目的： 通过本章的学习，要求学生理解与掌握金属切削过程的基本规律（即切削变形规律、切削力变化规律、切削热与切削温度变化规律以及刀具磨损与耐用度变化规律），并能应用这些基本规律合理选择切削

13、液、刀具几何参数和切削用量；了解工件材料切削加工性的评定方法与指标，能提出改善工件材料切削加工性的初步措施。教学重点：金属切削过程的基本规律（即切削变形规律、切削力变化规律、切削热与切削温度变化规律以及刀具磨损与耐用度变化规律）。教学难点：金属切削过程的基本规律（即切削变形规律、切削力变化规律、切削热与切削温度变化规律以及刀具磨损与耐用度变化规律）及其影响因素，切削液、刀具几何参数和切削用量的合理选择。相应毕业要求：1.3教学内容：1. 切削变形规律及其影响因素。2. 切削力变化规律及其影响因素。3. 切削热与切削温度变化规律及其影响因素。4. 刀具磨损与耐用度变化规律及其影响因素。5. 工件

14、材料的切削加工性及其改善措施。6. 切削液的作用、种类及其选用。7. 刀具几何参数的合理选择。8. 切削用量的合理选择。学时分配：课堂教学6学时第五章、机械加工工艺规程的制定教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解与掌握零件制造工艺过程的组成、各种生产类型工艺过程的主要特点、工艺规程的作用及设计步骤；熟悉基准的分类、概念与选择原则，能根据零件加工要求正确选择定位基准；能根据零件的加工要求正确选择表面的加工方法、加工设备，划分加工阶段与加工工序，初步拟定零件的加工工艺路线。了解加工余量及尺寸链、工程经济分析等在机械加工中的作用，并掌握相关概念、影响因素及尺寸链计算方法。教学重点：定位基准的选择原

15、则、加工余量及其影响因素、工艺尺寸链计算方法。教学难点：定位基准的选择、工艺尺寸链的确定、极值法和概率法解算工艺尺寸链。相应毕业要求：1.4、2.3、4.4教学内容：1. 零件制造工艺过程的组成、各种生产类型工艺过程的主要特点。2. 工艺规程的作用及设计步骤。3. 基准的分类、概念与选择原则。4. 零件加工工艺路线的拟定。5. 掌握加工余量概念及其影响因素，了解加工余量确定的基本方法。6. 熟悉尺寸链的概念、主要特征、组成和分类，掌握极值法和概率法解尺寸链的基本方法。7. 熟练掌握工序尺寸及其公差的确定：工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及公差的确定，工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及公差的确

16、定。8. 了解时间定额、生产成本概念及组成和工艺过程经济分析基本方法。学时分配：课堂教学8学时，小班讨论2学时第六章、机床夹具设计原理教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解机床夹具的分类、作用与组成、定位与夹紧的概念；掌握六点定位原理，熟悉完全定位与不完全定位、欠定位与过定位的概念与应用，了解消除过定位的方法；了解各种常用定位元件的结构，掌握其限制自由度的数量，能根据零件的加工要求确定定位方案，并能正确选择与布置定位元件。了解机械加工过程中机床夹具定位误差分析和夹具设计方法。教学重点：六点定位原理、机床夹具定位误差概念、各种定位方式分析及其定位误差的计算，典型夹具机构的工作原理及设计方法。教

17、学难点：如何根据零件的加工要求确定定位方案并正确选择与布置定位元件、定位误差的分析、计算及夹具设计方法。相应毕业要求：1.4、2.3、4.4教学内容：1. 机床夹具的分类、作用与组成。2. 六点定位原理，完全定位与不完全定位、欠定位与过定位概念与应用，消除过定位的方法。3. 常用定位元件。4. 掌握定位误差的概念、组成及计算，基准位置误差和基准不重合误差的概念。5. 熟练掌握工件以平面、内孔表面定位、外圆面定位和一面两孔典型定位方式、定位误差的分析和计算。6. 了解夹紧装置的组成及基本要求，掌握夹紧力方向及作用点选择时应考虑的问题。7. 掌握斜楔、螺旋、定心、偏心等夹紧机构的作用原理、特点和适

18、用范围。8. 了解夹具设计的方法和步骤，掌握夹具总装图上应标注的技术要求。学时分配：课堂教学7学时，小班讨论2学时第7章、机械加工精度教学目的：了解影响机械加工精度的各种原始误差；掌握对机械加工过程中产生加工误差及精度的分析方法。教学重点：原始误差分类及加工误差单因素和综合分析方法；提高加工精度的主要途径。教学难点：分布曲线法和点图法对加工误差的分析。相应毕业要求：1.4、2.3、4.4教学内容：1. 掌握加工精度、加工误差、原始误差、误差敏感方向的概念。掌握加工工序产生误差的因素，加工原理误差的概念，原始误差对加工误差的影响。2. 掌握机床误差的种类。掌握主轴误差产生的原因及对加工精度的影响

19、，减小主轴误差的措施。掌握导轨误差对加工精度的影响。了解传动链误差的概念及对加工精度的影响。3. 掌握分别考虑工件、机床刚度时车削光滑轴类零件的加工误差分析，掌握毛坯误差的“复映规律”的概念，减小毛坯误差对加工精度影响的措施，减少工艺系统受力变形的措施及示例。4. 了解工艺系统的热源及分类，减小工艺系统热变形的措施，掌握内应力的概念及其对加工精度的影响，减少内应力引起变形的措施。5. 掌握常用的研究加工误差的分布曲线法和点图法统计分析法，了解正态分布曲线的特点和特征参数x、及3与加工误差的关系，掌握误差性质的分类，随机误差与系统误差的概念，分布曲线的应用，利用分布曲线分析寻找影响加工精度的因素

20、，工序能力和工序能力系数的概念及应用。6. 掌握提高加工精度的常用途径。学时分配：课堂教学7学时，小班讨论2学时第8章、机械加工表面质量教学目的：了解机械加工中各种工艺因素对表面质量的影响规律；掌握对机械加工表面质量相关概念及控制工艺措施。教学重点：各种工艺因素对表面质量的影响规律，控制加工表面质量的常用工艺途径。教学难点：零件表面层在加工中发生变化机理，机械加工中的振动问题。相应毕业要求：1.4、2.3、4.4教学内容：1. 掌握表面质量的含义及包含的主要内容，表面质量对零件使用性能的影响。2. 掌握切削和磨削加工后表面粗糙度形成的原因。3. 理解机械加工后表面层冷作硬化概念及产生原因，金相组织变化影响因素，残余应力产生的原因。4. 掌握控